طرح توجیهی آلومینیوم فلوراید و کریولیت ⭐️ سال 1402(word+pdf)

: امیر حبیبی; طرحهای توجیهی صنایع شیمیایی و پتروشیمی

(1 vote, average 5 out of 5)

جهت تهیه مطالعات بازار و طرح توجیهی کارخانه تولید آلومینیوم فلوراید و کریولیت ، با اطلاعات کاملا به روز برای سال 1402 با فرمت Word و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ جواز تاسیس یا وام و تسهیلات بانکی ، این صفحه را مطالعه نموده و سپس با ما تماس بگیرید . ضمنا در صورت تمایل میتوانید طرح توجیهی تیپ کارخانه تولید آلومینیوم فلوراید و کریولیت را با آپدیت سال 1400 و فرمت pdf ، صرفا جهت کسب اطلاعات اولیه ، از انتهای همین صفحه دانلود نمایید .

آشنایی با آلومینیوم فلوراید و کریولیت

آلومینیوم فلوراید ( Aluminium fluoride ) به ترکیبات غیر آلی با فرمول AlF₃ xH₂O اشاره دارد که این ترکیبات بی رنگ بوده و معروف ترین آنها 3ALF بی آب است که عمدتا در صنعت تولید آلومینیوم کاربرد دارد و در طبیعت به صورت اسکارسونیت و روزنبرگیت یافت می شود.

آلومینیوم فلوراید یک ماده افزودنی مهم برای تولید شمش آلومینیوم توسط الکترولیز است. این ماده به دلیل خواصی که دارد به عنوان سرباره ساز به همراه کریولیت به پستر الکترولیت تولید آلومینیوم اضافه می شود و موجب می گردد که دمای ذوب الکترولیت به زیر 1000 درجه سانتی گراد کاهش یافته و همچنین رسانایی آن افزایش یابد.

الکترولیت، همان نمک مذابی است که اکسید آلومینیوم در آن حل شده و توسط الکترولیز به آلومینیوم فلزی تبدیل می گردد. همچنین از کمپلکس های آلومینیوم فلوراید برای مطالعه جنبه های مکانیکی واکنش های انتقال فسفوريل در زیست شناسی استفاده می شود که از اهمیت اساسی برای سلول ها برخوردار هستند، زیرا آنیدراید اسید فسفریک مانند ATP و GTP ،اکثر واکنش های مربوط به متابولیسم، رشد و تمایز را کنترل می کنند.

با توجه به اینکه آلومینیوم فلوراید می تواند به پروتئین های G هتروتریمریک متصل شود و آنها را فعال کند، ثابت شده است که برای مطالعه فعال سازی پروتئین G، برای توضیح ساختارهای سه بعدی GTPase های گوناگون و درک مکانیسم بیوشیمیایی هیدرولیز GTP ؛ از جمله نقش پروتئین های فعال کننده GTPase در داخل بدن، مفید است.

آلومینیوم فلوراید همراه با فلوراید زیرکونیوم به عنوان جزئی مهم در صنعت تولید شیشه های فلوئوروالومینات به کار میرود.

کدهای آیسیک آلومینیوم فلوراید و کریولیت :

آلمینیوم فلوراید ( Aluminium fluoride ) ( کد آیسیک : 211512335 )
کریولیت (cryolite) (کد آیسیک : 24112482 )

محصولات اصلی و فرعی کارخانه تولید آلومینیوم فلوراید :

آلومینیوم فلوراید ( تولید سالانه (تن) : 10,000)
کریولیت ( تولید سالانه (تن) : 3,000 )
گچ (محصول جانبی ) تولید سالانه (تن) : 32,000 )

نمودار پیشبینی مدت زمان لازم برای اجرای طرح توجیهی احداث کارخانه کریولیت و آلومینیوم فلوراید :

توجیه اقتصادی تولید آلومینیوم فلوراید و کریولیت

توسعه صنایع بزرگ مانند صنایع تولید شمش آلومینیوم ، پتروشیمی، نیمه هادی ها، شیشه و مینا و ... یکی از مهم ترین مصرف کنندگان کریولیت و آلومینیوم فلوراید در کشور هستند و با توجه به اینکه برنامه های کشور در راستای توسعه این صنایع است و توسعه این صنایع ، رشد قابل توجه تقاضا ، برای مواد صنعتی و معدنی مناسب را به همراه خواهد داشت ، پیش بینی می شود که در 30 سال آینده نیاز کشور به این محصول به بیش از 2 برابر افزایش یابد.

در حال حاضر یعنی سال 2021 میزان نیاز کشور ، 24000 تن آلومینیوم فلوراید و 5000 تن کریولیت ارزیابی شده است.

با توجه به این که در حال حاضر هیچ کارخانه ای در زمینه تولید آلومینیوم فلوراید و کریولیت در کشور وجود ندارد وهمه نیازها از طریق واردات تأمین می شود و در شرایط تحریم به دلیل افزایش چشمگیر قیمت های این محصولات ظرفیت تولیدی صنایع پایین دستی مانند شمش آلومینیوم تا 50 درصد کاهش یافته است، لذا جهت رفع این معضل و خارج شدن از این وابستگی و همچنین کاهش هزینه ها احداث این کارخانه ضروری است.

میزان مصرف مواد اولیه توسط کارخانه برای ظرفیت تولید 10000 تن آلومینیوم فلوراید و 3000 تن کریولیت

هیدروکسید آلومینیوم (محل تأمین : داخل کشور ) ( مصرف سالانه (تن): 12,000 )

اسید سولفوریک (محل تأمین : داخل کشور ) ( مصرف سالانه (تن): 25,000 )

کلسیم فلوراید (محل تأمین : داخل کشور ) ( مصرف سالانه (تن):26,000 )

هیدروکسید سدیم (سود سوزآور) (محل تأمین : داخل کشور ) ( مصرف سالانه(تن) :3,500 )

بسته بندی (محل تأمین : داخل کشور ) ( مصرف سالانه (تن): 45,000 تعداد )

فرآیند تولید آلومینیوم فلوراید و کریولیت

در این طرح از واکنش اسید هیدروفلوئوریک و آلومینیوم هیدروکسید برای تولید آلومینیوم فلوراید و از واکنش محلول سدیم آلومینات با اسید هیدروفلوئوریک برای تولید کریولیت بهره گیری شده است.

به این منظور، در واحد تولید اسید هیدروفلوئوریک، ابتدا فلوریت و سولفوریک اسید به رآکتور اولیه وارد می شود که در این رآکتور پیش گرم سازی و اختلاط صورت می گیرد. در این مرحله دمای مخلوط به حدود 80 درجه سانتی گراد افزایش یافته و به مدت زمان نیم ساعت اختلاط صورت می پذیرد.

سپس این مخلوط وارد راکتورهای دوار که از بیرون تحت حرارت دهی قرار می گیرند می شوند. در این راکتور، در دما به بالای 400 درجه سانتی گراد، اسید هیدروفلوئوریک گازی و کلسیم سولفات طبق واکنش زیر تولید می گردد.

کلسیم فلوراید 4HF↑ +CaSO₂= 4SO₂ +H

گاز اسید هیدروفلوئوریک خروجی از راکتور، از طریق 5 مرحله جذب آب و خنک سازی تبدیل به محلول اسیدی با غلظت بالای 40 درصد می گردد که به واحدهای تولید آلومینیوم فلوراید و کریولیت منتقل می شود تا در فرآیند تولید این دو محصول مورد استفاده قرار می گیرد. در این فرآیند گچ نیز به عنوان محصول جانبی تولید می گردد.

برای تولید آلومینیوم فلوراید، ابتدا اسید هیدروفلوئوریک به تانک های سنتز که با مواد ضد خوردگی پوشش داده شده اند، منتقل می شود و به طور مستقیم تحت حرارت دهی قرار می گیرند تا دمای آن به حدود 65-70 درجه سانتی گراد برسد.

سپس به آرامی به آن هیدروکسید آلومینیوم اضافه می گردد که در اثر آن، واکنش شدیدی بین اسید هیدروفلوئوریک و هیدروکسید آلومینیوم انجام شده و آلومینیوم فلوراید تشکیل می شود.

در اثر واکنش شدید، یک حالت جوشیدن در تانک به وجود می آید. پس از اتمام واکنش، محلول آلومینیوم فلوراید به مدت زمان 3 ساعت در دمای 70 درجه سانتی گراد در تانک سنتز باقی می ماند تا کریستالیزاسیون اتفاق بیفتد.

سپس محلول حاوی جامدات آلومینیوم فلوراید رسوب کرده، به واحد فیلتراسیون منتقل می شود تا جدایش جامد-مایع انجام گیرد. در این واحد عموما از فیلترهای وکیوم بلت استفاده می شود.

پس از فیلتراسیون، فیلتر کیک حاوی آلومینیوم فلوراید به درایرهای سیکلونی منتقل می شود و در دمای مشخصی حرارت می بیند تا آب های موجود در آن، حذف گردد. در درایرهای سیکلونی، مواد مستقیما با گاز حاصل از احتراق در تماس قرار می گیرند و دهیدراسیون اتفاق می افتد.

از آنجا که واکنش های هیدرولیز آلومینیوم فلوراید نیز امکان پذیر است، لذا واکنش دهیدراسیون باید به سرعت صورت پذیرد و پس از آن محصول آلومینیوم فلوراید به واحد بسته بندی و انبارش ارسال می گردد.

برای تولید کریولیت، ابتدا سدیم هیدروکسید به میزان مشخصی وزن شده و به راکتور واکنش اضافه می گردد.

سپس به آن آلومینیوم هیدروکسید با مقدار معینی اضافه می گردد تا محلول سدیم آلومینات تولید شود.

پس از تولید محلول سدیم آلومینات، اسید هیدروفلوئوریک به محلول اضافه می شود (با نسبت مشخص) که اثر این افزودن ، سدیم آلومینات با اسید واکنش داده و کریولیت تولید می گردد. سوسپانسیون حاصل از سنتز، به واحد فیلتراسیون منتقل می گردد تا عمده آب موجود در محلول حذف شده و فیلتر کیک حاوی کریولیت با حداقل آب موجود به دست آید.

در این مرحله نیز عموما از فیلتر وکیوم بلت در صنعت استفاده میشود. فیلتر کیک حاصل به منظور خشک سازی به درایرهای جریان هوا منتقل می شوند.

در این مرحله به منظور کنترل سرعت شارژ به درایرها، از Screw Feeder استفاده می گردد. در اثر تماس کریولیت موجود در فیلتر کیک با گازهای حاصل ازاحتراق، آب های سطحی مواد حذف شده و مواد خشک به منظور خشکسازی بیشتر به درایرهای سیکلونی منتقل می شوند. پس از خشک سازی، کریولیت بسته بندی شده و ذخیره سازی می گردد.

مشخصات دانش فنی تولید :

دانش فنی تولید محصولات آلومینیوم فلوراید و کریولیت را می توان از دانشگاه ها و مراکز پژوهشی داخل کشور اخذ نمود .

فرایند کنترل کیفیت برای تولید آلومینیوم فلوراید و کریولیت

یکی از مهم ترین عواملی که در کیفیت محصول نهایی تأثیرگذار است، کیفیت و آنالیز مواد اولیه ورودی به فرآیند است. تغییر کوچکی در آنالیز این مواد باعث تغییر چشم گیری در کیفیت محصولات می گردد.

در بین مواد اولیه، کیفیت هیدروکسید آلومینیوم از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا در تولید آلومینیوم فلوراید و کریولیت مستقیم تأثیرگذار بوده، به این صورت که در تولید، آلومینیوم فلوراید مستقیم ₃(Al(OH با اسیدهیدروفلوئوریک واکنش داده می شود و پس از کریستالیزاسیون، محلول فیلتر شده و فیلتر کیک حاصل تحت عمل خشکسازی قرار می گیرد و درنهایت آلومینیوم فلوراید بی آب تولید می گردد.

در تولید کریولیت نیز، هیدروکسید آلومینیوم در هیدروکسید سدیم حل شده و محلول سدیم آلومینات تولید می گردد و با افزودن اسید هیدروفلوئوریک به این محلول، کریولیت رسوب می کند. درنهایت از طریق فیلتراسیون محصول کریولیت جداشده و به درایرها منتقل می گردد تا آب موجود در آب حذف گردد.

مهم ترین مراحل در تولید آلومینیوم فلوراید سنتز و خشک سازی است، زیرا در این مراحل کیفیت محصول نهایی مشخص می شود. در این مراحل با کنترل دقیق نسبت مواد اولیه، دما، زمان ،pH افزودنی و ...، محصول نهایی مورد نظر حاصل می شود؛ لذا کنترل دقیق این شرایط به شدت حائز اهمیت است.

در بخش تولید کریولیت نیز کلیدی ترین مرحله، مرحله سنتز می باشد که به شدت شرایط فرآیند در آن مرحله بایستی تحت کنترل دقیق باشد. از جمله پارامترهای مهم در این مرحله نیز، نسبت مواد اولیه، دما، زمان ، PH افزودنی و ... می باشند که به شدت بر روی کیفیت محصول نهایی تأثیرگذارند. لذا تمامی این پارامترها با توجه به محصول موردنظر کاربر نهایی، به شدت کنترل می شوند.

ماشین آلات و تجهیزات خط تولید آلومینیوم فلوراید و کریولیت

ماشین آلات و تجهیزات تولید آلومینیوم فلوراید و کریولیت به شرح زیر میباشند :

هاپر، فیدر، جرثقیل سقفی ( واحد: انتقال مواد)
بدنه فولادی ، انواع شیر ، شاسی ها ، انواع پمپ ، مشعل ( واحد: مخازن واکنش و انبارش )
غبارگیر بگ فیلتر، غبارگیر سیکلونی ،کمپرسور، فن مکنده ، اگزوز( واحد: سیستم های غبارگیر)
نازل ها، پمپ ، شاسی ( واحد: ستون های جاذب )
صفحات فیلتر، شاسی ، پمپ خلاء ( واحد: فیلتراسیون )
مشعل ، شاسی، موتور گیربکس ، اسکرو/ نوار نقاله ( واحد: درایرها )
نازل ها ، پمپ ها ، انواع شیر ( واحد: دستگاه های تصفیه گاز )

تأسیسات لازم در کارخانه تولید آلومینیوم فلوراید و کریولیت :

برق رسانی ( شرح : حق انشعاب 550 کیلوواتی ،پست و ...)
آب رسانی ( شرح : انشعاب 1 اینچ و اجرا)
سوخت رسانی ( شرح : انشعاب 500 متر مکعب و اجرا )
وسایل سرمایش و گرمایش ( شرح : سیستم های سرمایشی و گرمایشی و... )

لوازم و تجهیزات آزمایشگاهی و کارگاهی :

تجهیزات آزمایشگاهی (مشخصات فنی : XRF، شیشه آلات و لوازم اندازه گیری ، مواد شیمیایی، خشک کن، کوره آزمایشگاهی، آون، آب مقطرساز ،هیترمگنت ، سرند لرزان، ترازو و...

تجهیزات کارگاهی (مشخصات فنی : دریل عمودی، ماشین تراش دو متری، دستگاه نورد، کولیس، تجهیزات برش، دستگاه جوشکاری، جعبه ابزار، ابزارهای اندازه گیری و سایر ابزارهای جانبی )

خلاصه مطالعات بازار فلورید آلومیلیوم و کریولیت

با توجه به این که محصولات آلومینیوم فلوراید و کریولیت در صنایع تولید شمش آلومینیوم، شیشه و لعاب ،داروسازی، حشره کشها و... به عنوان یکی از مواد اولیه مهم به کاربرده میشوند و هیچ کارخانه ای در داخل جهت تولید این محصولات وجود ندارد، لذا تمام نیاز کشور از طریق واردات برآورده میشود.

از طرفی تحریمها باعث شدده اسدت تا قیمت تمام شده این محصولات افزایش یابد و این باعث کاهش ظرفیت تولید کارخانه های داخلی شده است.

بنابراین در صورت تولید این محصولات در داخل کشور و پایینتر آوردن قیمت تمامشده آنها (تمامی مواد اولیه لازم برای تولید این محصولات داخلی هستند) نسبت به محصولات مشابه وارداتی ، مصرف کنندگان داخلی تولید خود را افزایش داده و موجب افزایش تولید صنایع پایین دستی نیز می گردند.

با توجه به نیاز کشور که در حال حاضدر به آلومینیوم فلوراید بالای 24000 تن و کریولیت بالای 5000 تن است، لذا کل محصولات تولیدی این کارخانه با ظرفیدت 10000 تن آلومینیوم فلوراید و 3000 تن کریولیت در داخل کشور به راحتی قابل فروش هستند. ضمن این که شرایط صادرات برای این دو محصول نیز بسیار مناسب میباشد.

در زیر سه نمودار مربوط به پیش بینی میزان واردات و صادرات فلورید آلومینیوم تا سال 1404 و همینطور پیش بینی میزان واردات کریولیت تا سال 1404 نشان داده شده است .

جهت تهیه مطالعات بازار و طرح توجیهی تولید آلومینیوم فلوراید و کریولیت ، با اطلاعات کاملا به روز با فرمت Word و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ جواز تاسیس یا وام و تسهیلات بانکی ، با ما تماس بگیرید .

دانلود فایل طرح توجیهی تولید آلومینیوم فلوراید و کریولیت

توجه : کلیه ی طرح های تیپ یا آماده ، صرفا کاربرد مطالعاتی و تحقیقاتی داشته و جهت اخذ مجوز و یا تسهیلات و وام بانکی مناسب نمیباشند . جهت تهیه طرح توجیهی با کاربرد اجرایی و بانکی با ما تماس بگیرید .

فايل‌ها:

* طرح توجیهی و مطالعات بازار آلومینیوم فلوراید و کریولیت با ظرفیت 13000 تن ، 33 صفحه سال 1400 (ویژه-برای اشتراک شش ماه و یکساله )